Czym jest dekarbonizacja i dlaczego świat odchodzi od węgla?

Dekarbonizacja to proces ograniczania emisji gazów cieplarnianych w całej gospodarce i dotyczy wszystkich paliw kopalnych, nie tylko węgla. Węgiel odchodzi pierwszy, bo przy spalaniu daje najwięcej CO2 na jednostkę energii. Ropa i gaz ziemny też muszą ustąpić, jeśli emisje netto mają kiedyś spaść do zera.

Co to jest dekarbonizacja i czy dotyczy tylko węgla?

Dekarbonizacja to proces ograniczania emisji gazów cieplarnianych w całej gospodarce, od elektrowni po transport. Nazwa kojarzy się z węglem, ale pojęcie jest szersze: obejmuje wszystkie paliwa kopalne, także ropę i gaz ziemny. Dotyczy też gazów innych niż CO2. Obok dwutlenku węgla są to metan, podtlenek azotu i gazy fluorowane. Żeby dało się je zsumować, każdy przelicza się na ekwiwalent CO2.

Dekarbonizacja jest drogą, a neutralność klimatyczna jest celem tej drogi. To stan, w którym emisje netto spadają do zera. Europejskie prawo o klimacie ustanawia wiążący cel osiągnięcia neutralności klimatycznej w Unii do 2050 r. Każda zamknięta elektrownia węglowa i każdy wymieniony kocioł to krok dekarbonizacji. Neutralność nastąpi dopiero, gdy emisje pozostałe po tych krokach zrównoważy pochłanianie przez lasy i technologie.

Dlaczego świat odchodzi od węgla?

Węgiel jako pierwszy trafia do wygaszenia. Przy spalaniu daje on najwięcej CO2 na jednostkę energii spośród powszechnie używanych paliw. Węgiel kamienny emituje około 95 kg CO2 na gigadżul energii w paliwie, a brunatny jeszcze więcej. Gaz ziemny daje około 56 kg, czyli mniej więcej o 40 procent mniej niż węgiel kamienny. Dlatego zastąpienie węgla daje największą redukcję na każdą wymienioną jednostkę energii.

Klimat tłumaczy, dlaczego emisje trzeba ciąć, a koszty tłumaczą tempo tych zmian. W unijnym systemie EU ETS elektrownia musi umorzyć uprawnienie za każdą wyemitowaną tonę CO2. Najbardziej emisyjne paliwo płaci więc najwięcej. Ceny uprawnień się wahają, ale przy każdym ich poziomie węgiel wypada w tym rachunku najgorzej.

Kierunek wyznaczają też cele prawne. Unijny cel na 2040 rok to redukcja emisji netto o 90%, a cel pośredni na 2030 r. wynosi co najmniej 55%. Oba liczy się w porównaniu z 1990 r. Szczegółowe przepisy wykonawcze bywają zmieniane, lecz ścieżka w dół od lat pozostaje ta sama.

Czwartym czynnikiem są tańsze alternatywy. Nowe farmy wiatrowe i słoneczne zwykle wytwarzają prąd taniej niż nowe bloki węglowe. Firmy coraz częściej kupują taką energię w umowach PPA, czyli wieloletnich kontraktach zawieranych bezpośrednio z wytwórcą po ustalonej cenie. Tańsza energia z wiatru i słońca przyspiesza więc transformację energetyczną także tam, gdzie decyduje sam rachunek kosztów.

Rekordowy popyt w Azji, spadek w Europie – czy wzrost gospodarczy wymaga emisji?

Wzrost gospodarczy nie wymaga wzrostu emisji, choć rozdzielenie tych dwóch krzywych nie następuje wszędzie jednocześnie. Światowe zużycie węgla bije przy tym rekordy, mimo że świat od niego odchodzi. Według danych Międzynarodowej Agencji Energetycznej wzrost zużycia skupił się w Azji. W gospodarkach rozwiniętych zużycie nadal strukturalnie spadało. Chiny i Indie odpowiadały za 71% światowego zużycia węgla. W 2025 r. rekordowy przyrost produkcji ze źródeł niskoemisyjnych ograniczył jednak w obu krajach wytwarzanie prądu z węgla.

Europa idzie w przeciwną stronę, a Polska jest tego dobrym przykładem. Umowa społeczna z górnikami przewiduje stopniowe wygaszanie kopalń węgla kamiennego do 2049 r. Harmonogram zamykania kopalń jest jednym z elementów, na których opiera się polityka klimatyczna Polski.

Rozdzielenie wzrostu od emisji występuje w dwóch postaciach. Przy rozdzieleniu względnym emisje rosną wolniej niż PKB, głównie dzięki efektywności energetycznej. Przy rozdzieleniu bezwzględnym PKB rośnie, a emisje gazów cieplarnianych w tym czasie spadają. Taki układ Unia notuje od lat. Od 1990 r. jej emisje maleją, a gospodarka wyraźnie urosła. Wzrost bez wzrostu emisji jest więc możliwy, ale na razie dzieje się głównie w krajach bogatych.

Dekarbonizacja w praktyce

Dekarbonizacja stoi na pięciu filarach: odnawialnych źródłach, efektywności energetycznej, elektryfikacji, nowych paliwach i wychwytywaniu CO2. To, który z nich się sprawdzi, zależy od sektora. Zielony prąd w jednych miejscach rozwiązuje problem, a w innych nie wystarcza.

Energetyka i ciepłownictwo

Zastąpienie elektrowni węglowych farmami wiatrowymi to dopiero połowa zadania. Prąd z OZE potrzebuje magazynów energii i źródeł sterowalnych na dni bez wiatru i słońca. Paliwem przejściowym jest najczęściej gaz ziemny, który emituje mniej, ale nadal jest paliwem kopalnym. Magazynów i źródeł sterowalnych potrzebuje też produkcja energii elektrycznej w Polsce, gdzie miejsce węgla coraz częściej zajmują wiatr i fotowoltaika.

Z ciepłem jest trudniej, bo trzeba je wytworzyć blisko odbiorcy i w zimowym szczycie, gdy słońca jest najmniej. Według raportu URE o ciepłownictwie w 2023 r. węgiel dawał 61,2 proc. energii wyprodukowanej przez ciepłownictwo. Ciepłownictwu systemowemu pomaga kogeneracja, czyli wytwarzanie prądu i ciepła w jednej jednostce, coraz częściej zasilanej gazem lub biomasą.

Przemysł

Część emisji przemysłu pochodzi ze spalania paliw, a część z samej chemii procesu. Przy wypalaniu klinkieru cementowego CO2 uwalnia się z wapienia. W wielkim piecu koks redukuje rudę żelaza. Zmiana źródła energii takich emisji procesowych nie usuwa. Potrzebne są tu wodór zamiast koksu w hutnictwie oraz CCS, czyli wychwytywanie i składowanie CO2, w cementowniach.

Ciepło niskotemperaturowe, na przykład do suszenia czy mycia, można zelektryfikować pompami ciepła. Wodór ma jednak swój warunek: elektroliza obniża emisje tylko wtedy, gdy zasila ją niskoemisyjny prąd. Elektroliza zasilana z sieci opartej na węglu daje więcej CO2 na kilogram wodoru niż konwencjonalny reforming gazu ziemnego. Zielony wodór wymaga więc zielonej energii.

Transport i budynki

Transport i budynki należą do największych źródeł emisji w Unii. W obu sektorach głównym narzędziem jest elektryfikacja. W transporcie oznacza ona elektromobilność, czyli pojazdy na baterie zamiast silników spalinowych. W budynkach kotły węglowe i gazowe zastępuje się pompami ciepła. Termomodernizacja, czyli ocieplenie ścian i wymiana okien, zmniejsza zapotrzebowanie na ciepło, zanim zmieni się jego źródło.

Efektywność energetyczna działa tu podwójnie: mniejsze zużycie obniża emisje i pozwala dobrać mniejszą pompę ciepła. Tak jak w przemyśle, samochód elektryczny ładowany prądem z węgla redukuje emisje mniej, niż sugeruje brak rury wydechowej.

Od tego zaczyna się dekarbonizacja firmy

Emisji, których się nie policzyło, nie da się ograniczyć, dlatego firma zaczyna od śladu węglowego w trzech zakresach. Standard GHG Protocol definiuje zakres 1 jako emisje bezpośrednie ze źródeł, które firma posiada albo kontroluje. Należą tu na przykład własny kocioł i flota samochodów. Zakres 2 to emisje z wytworzenia kupionego prądu, ciepła i pary. Powstają u dostawcy, ale przypisuje się je temu, kto zużywa energię. Zakres 3 obejmuje pozostałe emisje pośrednie w łańcuchu wartości firmy, w tym kupione surowce, transport i używanie sprzedanych produktów.

Zakres 3 jest zwykle największy i najtrudniejszy do policzenia, bo dotyczy cudzych procesów, o których firma ma najmniej danych. Czy mała firma musi się tym zajmować, skoro nie podlega raportowaniu ESG? Często tak, bo jej emisje wchodzą do zakresu 3 większego klienta. Taki odbiorca liczy swój łańcuch dostaw, więc prosi dostawców o dane i plany redukcji.

Jak zbudować plan dekarbonizacji, który nie kończy się na offsetach?

Plan zaczyna się od obszarów o największych emisjach. Składa się z czterech kolejnych kroków.

1. Wybierz z inwentarza dwa lub trzy źródła o największych emisjach, zwykle energię, flotę albo kluczowe surowce.
2. Wyznacz cele redukcyjne z rokiem bazowym, rokiem docelowym i odsetkiem redukcji dla każdego zakresu.
3. Wdrażaj redukcję przez efektywność, zmianę źródeł energii i insety, czyli projekty obniżające emisje we własnym łańcuchu dostaw.
4. Monitoruj emisje co rok według tej samej metodyki i koryguj plan, gdy wynik odbiega od ścieżki.

Czy nie wystarczy więc kupić kompensacji? Nie wystarczy. Rozstrzygają to zasady standardu net zero SBTi. Według nich kredytów węglowych nie wolno wliczać jako redukcji emisji do postępu w realizacji celów firmy. Kredyty mogą służyć tylko do neutralizacji emisji resztkowych albo do finansowania dodatkowych działań klimatycznych poza celami redukcyjnymi. Emisje uniknięte liczy się według standardu w osobnym systemie rozliczeń, poza inwentarzem emisji firmy.